放射光共鳴・非共鳴非弾性散乱による異常金属の電荷ダイナミックスの研究

利用同步辐射共振和非共振非弹性散射研究异常金属的电荷动力学

• 批准号: 19014021
• 负责人: 水木 純一郎
• 金额: $ 4.22万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19014021/
• 关键词: 強相関電子系; 酸化物超伝導体; X線非弾性散乱; ペロブスカイト酸化物; 鉄系超伝導体; 格子振動; 電荷ストライプ; 放射光X線; 巨大磁気抵抗効果

異常金属物質の代表である遷移金属酸化物は、高温超伝導や超巨大磁気抵抗効果、多重強秩序性など多彩な物性、機能を示し、これらの物性発現機構を解明し制御することを目的として、共鳴非弾性X線散乱(RIXS)による電子励起状態の観測、また最近発見された鉄系超伝導体を対象とした非共鳴非弾性散乱による格子振動の観測によって超伝導発現に重要な電子相関に関する詳細な情報を解析した。この結果、(LaSr)xNiO4,(LaBa)xCuO4で観測されている静的電荷の縞状構造(charge stripe state)からの電荷揺らぎと考えられる電荷励起状態の観測に初めて成功した。Charge stripe構造の周期に対応する運動量のところから発達する電荷励起を観測したもので、今後理論計算との比較により電子相関に関する定量的な議論や超伝導特性との関係が議論できるものと期待される。また、鉄系超伝導体:LaFeAO_<1-y>F_y,PrFeAsO_<1-y>を対象とした多結晶X線非弾性散乱による格子振動の状態密度観測を行った。第一原理計算との比較により、Fe-As結合が関わる格子振動のみ計算より約30%もバネ定数が小さいことが明らかとなった。この考察において、Fe原子に磁気モーメントの存在を考慮することによって実験との定量的な一致が得られることがわかり、スピン-格子相互作用の重要性が示唆される結果が得られた。

Representative of abnormal metal substances: migration of metal acids, high temperature hyperconductivity, ultra-large magnetic resistance effect, multiple strong order, color, physical properties, function, physical properties development mechanism, resolution, control, purpose, resonance non-magnetic X-ray scattering (RIXS), electron excitation state measurement, Recently discovered ferro-superconducting imaging, non-resonant and non-dispersive lattice vibration detection, superconducting imaging and electronic correlation analysis of important information As a result,(LaSr) xNiO4,(LaBa) xCuO4 was successfully tested for static charge stripe state. The relationship between the periodic motion of the Charge stripe structure and the electron correlation is discussed. The density of states of polycrystalline X-ray diffraction and lattice vibration of Fe-based superconductors:LaFeAO_<1-y>F_y,PrFeAsO_<1-y>First Principle Calculation and Comparison: Fe-As Combination and Lattice Vibration Calculation: About 30% of the Total Number The importance of the lattice interaction is demonstrated by considering the existence of Fe atoms in the magnetic field.

项目成果

辺共有一次元銅酸化物Ca_<2+x>Y_<2-x>Cu_5O_<10>の共鳴非弾性X線散乱

共边一维铜酸盐Ca_<2+x>Y_<2-x>Cu_5O_<10>的共振非弹性X射线散射

• 发表时间: 2007
• 作者: 石井賢司;池内和彦;稲見俊哉;水木純一郎;その他
• 通讯作者: その他

共鳴非弾性X線散乱を用いたSr_<14-x>Ca_xCU_<24>O_<41>(X=0,6)の電荷励起スペクトルの温度変化の観測

利用共振非弹性X射线散射观察Sr_<14-x>Ca_xCU_<24>O_<41>(X=0,6)电荷激发光谱的温度变化

• 发表时间: 2009
• 作者: K. Ishii;K. Tsutsui;T. Tohyama;T. Inami;J. Mizuki;et. al.,;水木純一郎;吉田雅洋
• 通讯作者: 吉田雅洋

軌道秩序系バナジウム酸化物の共鳴非弾性X線散乱

轨道有序氧化钒的共振非弹性 X 射线散射

• 发表时间: 2008
• 作者: 池内和彦;Ignace Jarrige;佐藤智宏;石井賢司;稲見俊哉;水木純一郎;備前大輔;村上洋一;宮坂茂樹;藤岡淳;十倉好紀
• 通讯作者: 十倉好紀

Lattice Dynamics of LaFeAsO1-xFx and PrFeAsO1-y via Inelastic X-Ray Scattering and First-Principles Calculation

• DOI: 10.1143/jpsj.77.103715
• 发表时间: 2008-08
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: T. Fukuda;A. Baron;S. Shamoto;M. Ishikado;H. Nakamura;M. Machida;H. Uchiyama;S. Tsutsui;A. Iyo;H. Kitô;J. Mizuki;M. Arai;H. Eisaki;H. Hosono

Charge dynamics in YVO_3 investigated by resonant inelastic x-ray scattering

通过共振非弹性 X 射线散射研究 YVO_3 中的电荷动力学

• 发表时间: 2008
• 作者: K. Ishii;K. Tsutsui;T. Tohyama;T. Inami;J. Mizuki;et. al.,;水木純一郎;吉田雅洋;池内和彦;K. Ikeuchi;M. Yoshida;Kazuhiko Ikeuchi;吉田雅洋;石井賢司;K. Ikeuchi
• 通讯作者: K. Ikeuchi